Os líquidos iônicos (LIs), considerados como “solventes verdes”, são potenciais substitutos dos solventes orgânicos, que são danosos ao meio ambiente. Com a finalidade de obter maior eficiência dos equipamentos ao utilizar estes fluidos, faz-se necessário conhecer suas propriedades termofísicas, como a massa específica (ρ), viscosidade dinâmica ( ), capacidade calorífica (Cp) e condutividade térmica (k). O desafio tecnológico do trabalho consiste na avaliação dos modelos de contribuição de grupos (CG) existentes ao comparar os valores estimados destas propriedades para 14 LIs de grupo imidazólio com uma nova base de dados experimentais atualizada, realizando quando necessário, a reestimativa das contribuições de grupo e proposição de novos grupos não considerados nos modelos. Dentre os modelos de GC, foram utilizados os reportados por Gardas e Coutinho por serem simples e representativos. Estes modelos foram avaliados com uma nova base de dados experimentais elaborada a partir do ILThermo, com 9107 dados experimentais de 14 líquidos iônicos com grupo catiônico imidazólio para as propriedades selecionadas. Os grupos propostos pelos modelos não seriam suficientes para a predição das propriedades de todos os LIs, sendo necessário utilizar CG proposta em outro trabalho para a massa específica (ρ) e incluir os grupos Br- para a viscosidade dinâmica ( ), Cl- e DCA- para a capacidade calorífica (Cp) e DCA- e parâmetro da pressão para a condutividade térmica (k). Os parâmetros de CG dos modelos utilizados foram reestimados utilizando a nova base de dados experimentais elaborada ao minimizar o desvio relativo méd io ( ). Os resultados foram obtidos nas faixas de pressão de 100 a 298900 kPa e de temperatura de 183,45 a 524,87 K, com desvios relativos mé dio s ( ) de 0,66%, 18,76%, 0,38% e 3,8% par a ρ, , Cp e k, respectivamente. A avaliação dos modelos preditivos utilizados consistiu em comparar tais modelos com uma nova base de dados experimentais para 8 LIs diferentes dos utilizados no trabalho. Sendo verificado que os modelos de CG, com parâmetros reestimados neste trabalho, tiveram boa representatividade para as propriedades de ρ, Cp e k. Ressalta-se que o modelo de CG para a pode ser utilizado para a determinação de LIs com grupo Br-, o que não era possível ao utilizar os modelos selecionados. Assim, com a atualizada base de dados experimentais e os novos parâmetros de contribuição de grupos incluídos, pode-se determinar as propriedades termofísicas analisadas para outros líquidos iônicos ainda não reportados na literatura. / Ionic liquids (ILs), considered as "green solvents", are potential substitutes for organic solvents, which are harmful to the environment. In order to obtain higher efficiency of the equipment in the use of these fluids, it is necessary to know its thermophysical properties, such as specific mass (ρ), dynamic viscosity (μ), heat capacity (Cp) and thermal conductivity (k). The technological challenge of this work consists in the evaluation of the existing contribution models of groups (GC) by comparing the estimated values of these properties to 14 imidazolium group ILs with a new updated experimental database, performing, when necessary, the reestimative of group contributions and proposition of new groups not considered in the models. Among GC models, those reported by Gardas and Coutinho were used because they were simple and representative. These models were evaluated with a new experimental database elaborated from the ILThermo, with 9107 experimental data of 14 ionic liquids with imidazolium cationic group for the selected properties. The groups proposed by the models would not be enough to predict the properties of all LIs, so it was necessary to use GC proposed in another work for the specific mass (ρ) and include Br- groups for the dynamic viscosity (μ), Cl- and DCA- for heat capacity (Cp) and DCA- and pressure parameter for thermal conductivity (k). The GC parameters of the models used were reestimated using the new experimental database elaborated by minimizing the mean relative deviation (σ). The results were obtained in the pressure ranges of 100 to 298900 kPa and temperature of 183.45 to 524.87 K, with mean relative deviations (σ) of 0.66%, 18.76%, 0.38% and 3.8% for ρ, μ, Cp and k, respectively. The evaluation of the predictive models used consisted in comparing such models with a new experimental database for 8 LIs different from those used in the work. It was verified that the CG models, with parameters re-evaluated in this work, had good representativeness for the properties of ρ, Cp and k. It should be noted that the GC model for μ may be used for the determination of LIs with Br- group, which was not possible when using the selected models. Thus, with the updated experimental database and the new contribution parameters of included groups, it might be determined the thermophysical properties analyzed for other ionic liquids not yet reported in the literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.254.254.39:tede/1062 |
| Date | 10 November 2017 |
| Creators | SOARES, Luan Henrique |
| Contributors | ROLEMBERG, Marlus Pinheiro, http://lattes.cnpq.br/1520599055684991, PERNA, Rafael Firmani, MAFRA, Marcos Rogério |
| Publisher | Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciência e Tecnologia, Brasil, UNIFAL-MG, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFAL, instname:Universidade Federal de Alfenas, instacron:UNIFAL |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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